[发明专利]用于媒体数据译码的8点变换

说明书

本申请案主张2009年6月24日申请的第61/219,891号美国临时申请案的权利，所述申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。

本专利申请案与以下共同待决的美国专利申请案有关：

8-POINT TRANSFORM FOR MEDIA DATA CODING(用于媒体数据译码的8点变换)，其具有代理人案号第092240U1号、与此同时申请、转让给本发明的受让人且以引用的方式明确地并入本文中。

技术领域

本发明涉及数据压缩，且更明确来说，涉及包含变换的数据压缩。

背景技术

数据压缩广泛用于多种应用中以减少对数据存储空间、传输带宽或两者的消耗。数据压缩的实例应用包括可见或可听媒体数据译码，例如数字视频译码、图像译码、语音译码及音频译码。数字视频译码(例如)用于广泛范围的装置中，所述装置包括数字电视、数字直接广播系统、无线通信装置、个人数字助理(PDA)、膝上型或桌上型计算机、数字相机、数字记录装置、视频游戏装置、蜂窝式或卫星无线电电话或其类似者。数字视频装置实施例如MPEG-2、MPEG-4或H.264/MPEG-4高级视频译码(AVC)的视频压缩技术，以更有效地传输及接收数字视频。

总地来说，视频压缩技术执行空间预测、运动估计及运动补偿以减少或移除视频数据中所固有的冗余。确切地说，帧内译码依赖于空间预测以减少或移除给定视频帧内的视频中的空间冗余。帧间译码依赖于时间预测以减少或移除邻近帧内的视频中的时间冗余。对于帧间译码来说，视频编码器执行运动估计以追踪两个或两个以上邻近帧之间的匹配视频块的移动。运动估计产生运动向量，所述运动向量指示视频块相对于一个或一个以上参考帧中的对应视频块的位移。运动补偿使用运动向量以从参考帧产生预测视频块。在运动补偿之后，通过从原始视频块减去预测视频块而形成残余视频块。

视频编码器接着应用变换，接着应用量化及无损统计译码过程，以进一步降低由视频译码过程产生的残余块的位速率。在一些情况下，所应用的变换包含在水平方向及垂直方向上分别应用的离散余弦变换(DCT)。通常，将DCT应用于大小为2的幂的视频块，例如为4个像素高×4个像素宽的视频块(其常常称为“4×4视频块”)。通常，DCT为一维DCT或线性DCT，其首先应用于视频块的行，接着应用于视频块的列。这些一维(1D)DCT可因此被称作4点DCT，因为这些DCT被应用于4×4视频块以产生DCT系数的4×4矩阵。通过将4点DCT应用于残余块所产生的4×4DCT系数矩阵接着经历量化及无损统计译码过程(通常称为“熵译码”过程)以产生位流。统计译码过程的实例包括上下文自适应可变长度译码(CAVLC)或上下文自适应二进制算术译码(CABAC)。视频解码器接收经编码位流且执行无损解码以解压缩用于块中的每一者的残余信息。使用残余信息及运动信息，视频解码器重新建构经编码视频。

发明内容

大体来说，本发明是针对用于使用可提供相对于常规8点DCT增加的译码增益的8点离散余弦变换(DCT)的一个或一个以上实施方案来译码例如媒体数据的数据的技术。根据本发明的技术而应用的8点DCT的实施方案涉及经缩放因子与内部因子之间的各种关系。术语“经缩放因子”指代在8点DCT的实施方案外部的经由因子分解而移除的因子。术语“内部因子”指代在8点DCT的实施方案内部的在因子分解后仍保留的因子。8点DCT的一个实例实施方案为正交的，其意味着表示8点DCT的系数矩阵在乘以此矩阵的转置时等于单位矩阵。8点DCT的另一实例实施方案为接近正交的(或近似正交的)。通过遵守下文详细描述的各种关系，所述技术促进在两种情况下选择产生正交及接近正交8点DCT实施方案的矩阵系数，所述实施方案在应用于数据时可促进相对于常规8点DCT增加的译码增益。